Sabun dan Dtergen

Sabun adalah garam logam alkali (biasanya garam natrium) dari asam-asam lemak. Sabun mengandung terutama garam C₁₆ dan C₁₈ , namun dapat juga mengandung beberapa karboksilat dengan bobot atom  lebih rendah.

Kemungkinan sabun ditemukan oleh orang mesir kuno beberapa ribu tahun yang lalu. Pembuatan sabun oleh suku bangsa-suku bangsa jerman dilaporkan oleh Julius caesar. Teknik pembuatan sabun dilupakan orang dalam zaman kegelapan (dark ages),  namun ditemukan kembali selama renaissance. Penggunaan sabun mulai meluas pada abad ke-18 .

Dewasa ini sabun dibuat praktis dengan cara lemak sapi atau lemak lain dipanaskan dengan lindi (natrium hidroksida) dan karenanya terhidrolisis menjadi gliserol dan garam natrium dari asam lemak. Dulu digunakan abu kayu (yang mengandung basa seperti kalium karbonat) sebagai ganti lindi (lye = larutan alkali).

Sekali penyabunan, lapisan air yang mengandung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan. Gliserol digunakan sebagai pelembab dalam tembakau, industri farmasi dan kosmetik. (sifat melembabkan timbul dari gugus-gugus hidroksil yang dapat berikatan-hidrogen dengan air dan mencegah penguapan air itu ). Sabunnya dimurnikan dengan mendidihkannya dalam air bersih untuk membuang lindi yang berlebih, NaCl, dan gliserol. Zat tambahan ( additive) seperti batu apung, zat warna dan parfum kemudian ditambahkan. Sabun padat itu lalu dilelehkan dan dituang ke dalam suatu cetakan.

Suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus ujung ion. Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam zat-zat non-polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan tidaklah benar-benar larut dalam air. Namun sabun mudah tesuspensi dalam air  karena membentuk misel ( micelles), yakni segerombol(50-150) molekul sabun  yang rantai hidrokarbonnya mengelompok dengan ujung-ujung ionnya menghadap ke air.

Kegunaan sabun ialah kemampuannya mengemulsi kotoran berminyak sehingga dapat dibuang dengan pembilasan. seperti tetesan-tetesan minyak. Kedua, ujung anion molekul sabun, yang tertarik pada air, ditolak oleh ujung anion molekul-molekul sabun yang menyembul dari tetsan minyak lain. Karena tolak-menolak antara tetes-tetes sabun-minyak, maka minyak itu tidak dapat saling bergabung, tetapi tetaap tersuspensi.

Sabun termasuk dalam kelas umum senyawa yang disebut surfaktan( dari kata surface-active agents) , yakni senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan air. Molekul surfaktan apa saja mengandung suatu ujung hidrofobik ( satu rantai hidrokarbon atau lebih )

Dan suatu ujung hidrofilik ( biasanya, namun tidah harus,ionic) .  porsi hidrokarbon dari suatu molekul surfaktan harus mengandung 12 atom karbon atau lebih agar efektif.

Surfaktan dapat dikelompokkan sebagai anionic,kationik, atau netral, bergantung pada sifat dasar gugus hidrofiliknya. Sabun dengan gugus karboksilatnya, adalah surfaktan anionic,    “ benzalkonium” klorida( N-benzal ammonium kuarterner klorida) yang bersifat anti bakteri adalah contoh-contoh surfaktan kationik. Surfaktan netral mengandung suatu gugusnon-ion seperti suatu karbohidrat yang dapat berikatan-hidrogen dengan air.

Surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan hydrogen pada permukaan. Mereka melakukan hal ini  dengan menaruh kepala-kepala hidrofiliknya pada permukaan air dengan ekor-ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air.

Kekurangan utama dari sabun adalah bahwa mereka mengendap dalam air sadah ( air yang mengandung Ca²⁺ , Mg²⁺ , Fe³⁺ , dan sebagainya ) dan meninggalkan suatu residu.

CaCO3(S) + 2 H2O(l) + CO2(g) → Ca(HCO3)2

Setelah perang dunia II , dikembangkan detergen sintetik. Seperti sabun , detergen adalah  surfaktan anionic – garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari natrium (RSO₃^- Na⁺ dan ROSO₃^- Na⁺ ) . detergen mempunyai keunggulan dalam hal tidak mengendap bersama ion logam dalam air sadah.

Deterjen dan sabun digunakan sebagai pembersih karena air murni tidak dapat menghapus atau menghilangkan kotoran pakaian/barang yang berminyak, atau terkena pengotor organik lainnya. Pada dasarnya, sabun dan deterjen memungkinkan minyak dan air untuk bercampur sehingga kotoran berminyak dapat dihilangkan selama pencucian